Objektorientierte Konzepte für Kosteninformationssysteme: Eine Eignungsprüfung für die computerintegrierte Fertigung

315 Pages·1997·10.945 MB·German

by  Hans Schmitz (auth.)

Schmitz
Objektorientierte Konzepte für KosteninFormationssysteme
GABLER EDITION WISSENSCHAFT
Hans Schmitz
Objektorientierte
Konzepte für Kosten
informationssysteme
Eine Eignungsprüfung für die
computerintegrierte Fertigung
Mit einem Geleitwort
von Prof. Dr. Hans-Jörg Hoitsch
DeutscherUniversitäts Verlag
Die Deutsche Bibliothek -CIP-Einheitsaufnahme
Schmitz, Hans:
Objektorientierte Konzepte für Kosteninformationssysteme :
eine Eignungsprüfung für die computerintegrierte Fertigung
/ Hans Schmitz. Mit einem Geleilw. von Hans-Jörg Hoitsch.
-Wiesbaden: Dt. Univ.-Verl. ;w iesbaden : Gabler, 1997
(Gabler Edition Wissenschaft)
Zug!.: Mannheim, Univ., Diss., 1996
ISBN 978-3-8244-6453-1 ISBN 978-3-322-97740-3 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-322-97740-3
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Gabler Verlag, Deutscher Universitäts-Verlag, wiesbaden
© Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, wiesbaden 1997
Lektorat: Claudia Splittgerber / Annegret Heckmann
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ISBN 978-3-8244-6453-1
Geleitwort v
Geleitwort
Die Informationsversorgung operativer Entscheidungen stellt hohe Anforderungen an ein Ko
steninformationssystem, denen in der betrieblichen Praxis mit einem großen Angebot von
Standard- und Individualsoftware begegnet wird. Diese Anforderungen an ein Kosteninfor
mationssystem erhöhen sich noch weiter, wenn dieses in ein unternehmungsweites Informati
onssystem eingebettet wird, das im Rahmen einer computerintegrierten Fertigung technische
und betriebswirtschaftliche Aufgabenbereiche integrieren soll. Die Erfüllung der genannten
Anforderungen verlangt von seiten der Betriebswirtschaftslehre die Entwicklung geeigneter
kostenrechnerischer Konzepte. Die Wirtschaftsinformatik hat informationstechnische Mittel
daraufhin zu überprüfen, ob sie die Umsetzung der oben angesprochenen Integration ermögli
chen oder erleichtern können. Die Arbeit von Schmitz ist an der Schnittstelle zwischen Be
triebswirtschaftslehre und Wirtschaftsinformatik angesiedelt und thematisiert den erwähnten
Problemkreis sowohl auf betriebswirtschaftlicher als auch informationstechnischer Ebene.
Auf der betriebswirtschaftlichen Ebene wird, aufbauend auf einer Informationsbedarfsanalyse
und einer Analyse des Datenangebots, auf überzeugende Weise eine kostenrechnerische Aus
gangslösung für Kosteninformationssysteme bei computerintegrierter Fertigung erarbeitet.
Diese wird als Vorschlag zur Gestaltung der betriebswirtschaftlichen Architektur der Kosten
rechnung innerhalb von CIM-Konzepten interpretiert. Über die Untersuchung der Eignung
modellneutraler und modellspezifischer Gestaltungselemente von Kostenrechnungsmodellen
gelangt Schmitz zu einem betriebswirtschaftlich fundierten Konzept, auf dessen Basis die
Gestaltung flexibler Standardsoftware für Kosteninformationssysteme ermöglicht wird, die
über den speziellen Anwendungsfall der computerintegrierten Fertigung hinausgeht.
Im Rahmen der Darstellung des objektorientierten Datenrnodells und des objektorientierten
Entwicklungsprozesses werden die Vorteile herausgearbeitet, welche objektorientierten Kon
zepten zur Gestaltung betrieblicher Informationssysteme aus theoretischer Sicht zugesprochen
werden können. Ob diese Vorteile zur Gestaltung von Kosteninformationssystemen bei CIM
tatsächlich zutreffen, untersucht Schmitz im vierten Teil seiner Arbeit.
Im vierten Teil der Arbeit erfolgt eine Integration der Ausfiihrungen und Ergebnisse der Ka
pitel 2 und 3 in Vorschläge zur Formalisierung fachlicher Ausgangslösungen für Kostenin
formationssysteme bei computerintegrierter Fertigung. Hierzu untersucht Schmitz in über
sichtlicher Form auch bereits vorliegende Gestaltungsvorschläge für Datenrnodelle von Ko
steninformationssystemen im deutsch- und englischsprachigen Schrifttum. Einige Elemente
VI Geleitwort
dieser Gestaltungsvorschläge werden in die objektorientierten Analysemodelle für die Ge
staltung von Kosteninformationssystemen bei CIM aufgenommen.
Während dies für viele der bereits vorliegenden Gestaltungsvorschläge nicht behauptet wer
den kann, zeichnen sich die in dieser Arbeit entwickelten Analysemodelle durch ihre aus be
triebswirtschaftlicher Sicht übeneugende kostenrechnerische Fundierung aus. Der Autor will
seine Analysemodelle als Diskussionsbeitrag verstanden wissen, der als Anstoß fiir die Ent
wicklung wiederverwendbarer objektorientierter Softwarebausteine für KIS dienen kann. Dies
ist ihm in übeneugender Weise gelungen.
Hans-Jörg Hoitsch
Vorwort VII
Vorwort
Im Zuge des steigenden Einsatzes von Infonnationstechnik in Unternehmungen erweist sich
die Integration primär technisch und primär betriebswirtschaftlieh orientierter Bereiche als
Problem, von dem auch die Kostenrechnung betroffen ist. Neben der Entwicklung geeigneter
kostenrechnerischer Konzepte erfordert diese Problemstellung auch die Überprüfung neuer
informationstechnischer Mittel hinsichtlich ihrer Eignung zur Umsetzung der Integration. In
diesem Buch wird untersucht, inwiefern objektorientierte Konzepte als neue infonnations
technische Mittel fiir die Gestaltung von Kosteninfonnationssystemen bei computerintegrier
ter Fertigung geeignet sind.
Die vorliegende Schrift entstand am Fachgebiet fiir Produktionswirtschaft und -controlling der
Technischen Universität Berlin und am Lehrstuhl fiir Allgemeine Betriebswirtschaftslehre und
Industrie, insbesondere Produktionswirtschaft und Controlling der Universität Mannheim. Sie
wurde im Wintersemester 1996/1997 von der Fakultät fiir Betriebswirtschaftslehre der Uni
versität Mannheim als Dissertation angenommen.
Mein Dank gilt meinem Doktorvater, Herrn Prof. Dr. Hans-Jörg Hoitsch, der meine Arbeit auf
vielfältige Weise gefordert hat. Er gewährte die notwendigen Freiräume und brachte stets die
Zeit auf, über die Fortschritte der Arbeit zu diskutieren. Bei Herrn Prof. Dr. Joachim Nieder
eichholz bedanke ich mich fiir die Übernahme des Korreferats.
Aus dem Kreis der Kollegen, Mitarbeiter und Freunde, die zum Gelingen dieser Arbeit einen
Beitrag geleistet haben, möchte ich fiinf Personen besonders danken: Dr. Matthias Backes,
Oliver Guba, Anja Pfaff und Dr. Ulrich Schwarzmaier fiir die Durchsicht des Manuskripts so
wie Oliver Loose fiir die exzellente Durchfiihrung von Implementierungsarbeiten.
Hans Schmitz
Inhaltsverzeichnis IX
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort ................................................................................................................................. V
Vorwort ................................................................................................................................. VII
Inhaltsverzeichnis ................................................................................................................... IX
Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................ XIII
Abkürzungsverzeichnis ......................................................................................................... XV
1 Grundlegung ....................................................................................................................... 1
1.1 Problemstellung .................................................................................................................... 1
1.2 Einordnung der Untersuchung ............................................................................................. 2
1.3 Vorgehen der Untersuchung ................................................................................................. 4
1.4 Merkmale der computerintegrierten Fertigung .................................................................... 7
1.4.1 CIM-Konzepte und CIM-Systeme ................................................................................. 7
1.4.2 Der Entwicklungsstand von Konzepten zur computerintegrierten Fertigung ............... 9
1.4.3 Der Entwicklungsstand von CIM-Systemen ............................................................... 10
1.4.4 Die computerintegrierte Fertigung aus typologischer Sicht ........................................ 13
1.5 Die Gestaltung von Kosteninfonnationssystemen als Untersuchungsgegenstand ............. 15
1.5.1 Der Modellcharakter und die Aufgaben der Kostenrechnung ..................................... 16
1.5.2 Besonderheiten der Gestaltung von Kosteninfonnationssystemen ............................. 20
2 Die Gestaltung der kosten rechnerischen Ausgangslösung für
Kosteninformationssysteme bei computerintegrierter Fertigung• .••••.•••.••••.••••.••..••...•• 27
2.1 Merkmale von Infonnationsbedarfund Datenangebot ...................................................... 27
2.2 Einordnung der Kostenrechnung in CIM-Konzepte .......................................................... 31
2.3 Veränderungen des kostenbezogenen Infonnationsbedarfs ............................................... 36
2.3.1 Veränderungen bei der Konstruktion .......................................................................... 37
2.3.1.1 Merkmale des Konstruktionsprozesses ................................................................ 37
2.3.1.2 Der kostenbezogene Infonnationsbedarf bei N eukonstruktion ............................ 40
x Inhaltsverzeichnis
2.3.1.3 Der kostenbezogene lnformationsbedarf bei Anpassungs-
und Variantenkonstruktion ................................................................................... 43
2.3.1.4 Gemeinsame Merkmale des kostenbezogenen lnformationsbedarfs aller
Konstruktionsarten ............................................................................................... 44
2.3.1.5 Verfahren zur Befriedigung des kostenbezogenen lnformationsbedarfs
bei der Konstruktion ............................................................................................ 47
2.3.2 Veränderungen bei der Arbeitsplanung ....................................................................... 48
2.3.3 Veränderungen bei der Produktionsplanung und -steuerung ...................................... 51
2.3.3.1 Veränderungen bei der Programmplanung ........................................................... 52
2.3.3.2 Veränderungen bei der Faktorplanung ................................................................. 54
2.3.3.3 Veränderungen bei Prozeßplanung, Produktionssteuerung und -kontrolle .......... 59
2.3.4 Veränderungen bei ausgewählten bereichsübergreifenden Funktionen ...................... 65
2.3.5 Zusammenfassung ....................................................................................................... 70
2.4 Veränderungen des Datenangebots für Kosteninformationssysteme ................................. 72
2.4.1 Veränderungen durch eine computerunterstützte Produktentwicklung und
Arbeitsplanung ............................................................................................................... 73
2.4.2 Veränderungen durch eine computerunterstützte Produktionsplanung
und -steuerung ................................................................................................................ 75
2.4.2.1 Veränderungen bei Programm-, Faktor und Prozeßplanung ................................ 75
2.4.2.2 Veränderungen durch Betriebsdatenerfassungs-Systeme ..................................... 77
2.4.3 Veränderungen durch eine computerunterstützte Finanzbuchhaltung ........................ 84
2.4.4 Zusammenfassung ....................................................................................................... 87
2.5 Die Eignung von Gestaltungselementen ausgewählter Kostenrechnungsmodelle
für Kosteninformationssysteme bei computerintegrierter Fertigung ................................. 89
2.5.1 Die Auswahl relevanter Kostenrechnungsmodelle ..................................................... 89
2.5.2 Die Eignung ausgewählter modellneutraler Gestaltungselemente .............................. 93
2.5.2.1 Die Eignung der Trennung von Grundrechnung und Auswertungsrechnungen .. 95
2.5.2.2 Die Eignung der Bezugsobjektvielfalt ............................................................... 102
2.5.2.3 Die Eignung der Verwendung einer Vielfalt von Kostenkategorien .................. 108
2.5.3 Die Eignung ausgewählter modellspezifischer Gestaltungselemente ....................... 110
2.5.3.1 Die Eignung ausgewählter Kostenbegriffe ......................................................... 110
2.5.3.2 Die Eignung ausgewählter Zurechnungsprinzipien ............................................ 114
2.5.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 122
Inhaltsverzeichnis XI
3 Ausgewählte Aspekte der objektorientierten Gestaltung
von Informationssystemen .............................................................................................. 125
3.1 Grundlagen objektorientierter Konzepte .......................................................................... 125
3.1.1 Objekte als Basiselemente objektorientierter Konzepte ............................................ 126
3.1.2 Beziehungen zwischen Objekten ............................................................................... 129
3.1.2.1 Abstraktive Beziehungen ................................................................................... 129
3.1.2.2 Mereologische Beziehungen .............................................................................. 132
3.1.2.3 Weitere Beziehungsarten .................................................................................... 137
3.1.3 Grundmuster in objektorientierten Analysemodellen ............................................... 140
3.1.3.1 Das Grundmuster "Wechselnde Rollen" ............................................................ 141
3.1.3.2 Das Grundmuster ,,Abbildung von Hierarchien" ............................................... 142
3.1.3.3 Das Grundmuster "Power Types" ...................................................................... 143
3.2 Ausgewählte Merkmale des objektorientierten Entwicklungsprozesses .......................... 144
3.2.1 Problemfelder bei der konventionellen Systementwicklung ..................................... 145
3.2.2 Besonderheiten beim Einsatz objektorientierter Konzepte im Entwicklungsprozeß 148
3.2.2.1 Einsatz objektorientierter Konzepte bei der Formalisierung des Fachkonzepts 149
3.2.2.2 Einsatz objektorientierter Konzepte beim Design .............................................. 151
3.2.2.3 Einsatz objektorientierter Konzepte bei der Implementierung ........................... 152
3.2.2.4 Einsatz objektorientierter Konzepte in Betriebs-und Wartungsphase ............... 153
3.3 Ausgewählte Merkmale objektorientierter Datenbanksysteme ........................................ 154
3.3.1 Datenbanksysteme -Definitionen und Entwicklungspfade ....................................... 154
3.3.2 Gegenüberstellung objektorientierter und relationaler Datenbanksysteme ............... 157
3.3.2.1 Vergleich der Datenmodelle ............................................................................... 158
3.3.2.2 Erfiillung der Anforderungen an Datenbanksysteme ......................................... 160
3.4 Vorteile der objektorientierten Gestaltung betrieblicher Informationssysteme ............... 163
3.4.1 Faktoren zur Beurteilung der Softwarequalität ......................................................... 163
3.4.2 Vorteile hinsichtlich Datenmodell und Entwicklungsprozeß .................................... 165
3.4.2.1 Vorteile hinsichtlich der Korrektheit... ............................................................... 165
3.4.2.2 Vorteile hinsichtlich der Erweiterbarkeit ........................................................... 166
3.4.2.3 Vorteile hinsichtlich der Wiederverwendbarkeit ............................................... 167
3.4.2.4 Vorteile hinsichtlich der Kompatibilität... .......................................................... 168
3.4.2.5 Ökonomische Beurteilung .................................................................................. 169
3.4.3 Vorteile beim Einsatz objektorientierter Datenbanksysteme .................................... 170
3.4.4 Zusammenfassung ..................................................................................................... 172